©
P-Reliz.ru - агрегатор пресс-релизов

Разработки ТГУ – нефтедобытчикам

Модифицированная в Тольяттинском государственном университете (ТГУ) технология плазменно-электролитического оксидирования (ПЭО) может оптимизировать добычу нефти и газа. Получены первые положительные результаты испытаний деталей для оборудования, используемого при бурении новых скважин.  

Группа учёных научно-исследовательского института прогрессивных технологий (НИИПТ) ТГУ ведёт исследования для ООО «МАГНАТЕК» (Калужская область). Компания занимается производством внутрискважинного оборудования, а также ведёт научные изыскания.  В частности, некоторые детали и компоненты здесь производят из магниевых сплавов, способных растворяться в заданных средах с заданной скоростью.

Такие изделия используются для интенсификации нефтедобычи во вновь пробуренных скважинах. Их спускают в составе компоновки закачивания скважины на заданную глубину, после чего туда же закачивают различные химические реагенты, например, соляную кислоту и пропант (гранулообразный материал). Таким образом, создаются условия для интенсификации добычи, то есть, наиболее полного извлечения нефти из пластов земли.

– Сейчас такие изделия делают преимущественно из высокопрочного чугуна и стали. На определённых этапах работ их приходится разбуривать, то есть, опускать на многокилометровую глубину специальное бурильное оборудование, а это долго и дорого. Поэтому есть идея заменить некоторые стальные детали компоновки растворимым магниевым сплавом нашей собственной разработки, – поясняет директор по производству ООО «МАГНАТЕК» Константин Гаврилюк. – Такой сплав, выполнив свою задачу, растворится в скважине, но сложность в том, что магниевые сплавы в принципе не обладают нужной нам износостойкостью.

Между тем, в скважине таким изделиям приходится работать в условиях очень серьёзного абразивного износа.

– Через узел проходит до 1000 тонн пропанта (абразива) – никакой магниевый сплав не устоит. В идеале необходим материал, который, прежде чем в назначенное время раствориться без следа, выдержит заданные режимы. Эксперименты такие ведутся, используются комбинированные решения, но результатов, удовлетворяющих требованиям нефтяников на 100%, пока нет, – говорит Константин Гаврилюк.

Первый промежуточный результат удалось получить специалистам НИИПТ ТГУ, которые занимаются плазменно-электролитическим оксидированием. ПЭО – современная технология электрохимической обработки сплавов на основе алюминия, магния и титана, позволяющая создавать на поверхности изделий защитный керамический оксидный слой. Такой слой нельзя назвать в полном смысле покрытием, поскольку в его формировании участвуют и обрабатываемый материал, и вещества из электролита. Такое «покрытие» может иметь многократно более высокие механические, теплозащитные и антикоррозионные свойства, чем основной сплав, и защищать его от повреждений при работе в экстремальных условиях. При этом, метод ПЭО является недорогим, технологичным и экологически чистым процессом.

– Мы отработали режимы ПЭО на предоставленных заказчиком образцах сплавов в «конструкционном» состоянии, а также провели коррозионные, механические и трибологические испытания (испытания на износ – Прим.Ред.) сплавов без «покрытий» и с ними. Как и ожидалось, твёрдость оксидного слоя почти в 10 раз выше, чем у неоксидированного сплава, а благодаря «оксидному слою» скорость коррозии (растворения) образцов снизилась на 3–4 порядка. При этом показатели износостойкости также улучшились, более чем на порядок. Кроме того, нашими коллегами-заказчиками была поставлена задача по обеспечению кислотостойкости изделий в условиях «комнатной» температуры и при повышенных температурах (около 100ºС). После доработки «покрытий» мы получили удовлетворительный результат в лаборатории и в обозримом будущем планируем перейти к изготовлению «натурных» деталей для последующих промышленных испытаний, – говорит начальник лаборатории структурно-фазового анализа НИИПТ ТГУ Антон Полунин. – В случае успешного прохождения всего цикла испытаний и доводки мы надеемся перейти к выпуску уже серийных изделий совместно с нашими партнёрами.

  Партнёром ТГУ ООО «МАГНАТЕК» стало после того, как вошло в консорциум «Новые технологии для магниевых сплавов». В компании уверены, что такое сотрудничество пойдёт на пользу и науке, и производству.

– Я сам в недавнем прошлом учёный, сейчас руковожу производством и современными разработками в ООО «МАГНАТЕК». Нередко возникают такие научно-технологические задачи, которые мы, производственники, сами решить не в состоянии, поэтому наше присутствие в консорциуме – это возможность общаться с коллегами-учёными, консультироваться с ними, вести совместные проекты, проводить испытания и т.д., – рассказал Константин Гаврилюк. – С другой стороны, наши возможности и разработки, именно как производственной структуры, могут оказаться интересными и полезными для участников консорциума.  То есть, взаимное сотрудничество, обмен и помощь – вот цели, которые мы преследовали, вступая в «Новые технологии для магниевых сплавов».

P-Reliz.ru - аггрегатор пресс-релизов

Другие пресс-релизы Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Тольяттинский государственный университет"


Учёные раскрыли двойной характер горения алюминиевой пыли

Специалисты Тольяттинского государственного университета (ТГУ) установили, что поведение пламени в облаках алюминиевой пыли зависит не только от состава смеси, но и от размера частиц, который определяет один из двух принципиально разных режимов горения. Результаты исследования позволяют по-новому взглянуть на процессы горения порошков алюминия, что имеет значение как для использования их в качестве горючего в энергетических установках, так и в промышленной безопасности.


Зерно истины: как сделать «исчезающие» имплантаты надёжнее

Учёные Тольяттинского государственного университета (ТГУ) нашли способ обработки магниевых сплавов, который позволяет в три раза снизить риск глубоких коррозионных повреждений медицинских имплантатов. Полученные данные открывают новые возможности для создания максимально надёжных саморастворяющихся конструкций в хирургии.


Наука для чистого воздуха

Исследователи из Тольяттинского государственного университета и центра робототехники «Аиралаб Рус» представили новый подход к мониторингу и прогнозированию качества атмосферного воздуха в городах. В основе метода лежат математические модели, которые позволяют предсказывать распространение вредных веществ, таких как опасные взвешенные частицы PM2.5 и PM10*, с учётом погодных условий.


ТГУ делает QR-коды неуязвимыми для подделок

Учёные Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали инновационный метод создания нефальсифицируемых двумерных кодов с использованием систем прецизионной лазерной маркировки. Новая технология, основанная на уникальном изменении цвета поверхности металлов, позволит значительно усложнить возможность подделки информации.


ТГУ сохранил право на экологический мониторинг

Федеральная служба по аккредитации (Росаккредитация) официально подтвердила соответствие испытательной лаборатории Тольяттинского государственного университета (ТГУ) всем установленным требованиям. Соответствующий приказ, изданный 24 декабря 2025 года, подтверждает аккредитацию Научно-аналитического центра физико-химических и экологических исследований (НАЦ) ТГУ.


Росдистант получил патент ЕАПО

Тольяттинский государственный университет (ТГУ) запатентовал систему высшего образования онлайн в Евразийской патентной организации (ЕАПО). Срок действия патента – 20 лет.


В ТГУ нашли «эликсир долголетия» для сплавов магния

Специалисты Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разработали инновационный метод защиты магниевых сплавов с редкоземельными элементами, широко используемых в авиации, автомобилестроении и других отраслях. Исследователи смогли значительно повысить коррозионную и износостойкость этих сплавов, что позволяет использовать изделия и конструкции из них в агрессивных условиях и не приводит к значительному удорожанию изделий.